JP4152015B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モニタ画面に表示されている超音波画像の確認,理解をより簡単に行える超音波診断装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の超音波診断装置では、モニタ画面に表示される画像は超音波の走査方式に基づく長方形、扇形、台形状等の超音波画像と超音波の走査方向を示す矢印のみであった。
【0003】
図4(a),(b)はその例を示す図である。
各図において、41はモニタ画面、42は超音波画像、ここでは台形状の超音波画像、43は超音波走査方向を示す矢印像(以下走査方向矢印像という。)、44はバイオプシガイドライン像である。
図4(a)に示す例では、生体より得られた信号で構成された超音波画像42及び走査方向矢印像43がモニタ画面41に表示されている。
超音波画像42を得ている部位に穿刺を行う際にはバイオプシガイドライン像44もモニタ画面41に表示される。このバイオプシガイドライン像44は探触子近傍から刺し入れられた穿刺針(図示せず)の方向を示すものである。
【0004】
図4(a),(b)からも分かるように、従来装置では、モニタ画面41に表示される画像は超音波画像42と走査方向矢印像43又はそれらとバイオプシガイドライン像44であり、実際に使用している探触子(図示せず)とモニタ画面41に表示されている超音波画像42との位置関係が明確に分かるようにはなっていない。
したがって操作者は、モニタ画面41に表示されている超音波画像42と操作中の探触子(図示せず)との対応が分からず超音波画像42の確認,理解が困難であった。特に、探触子を生体内に挿入し、生体内からの超音波画像42を得る場合、探触子と超音波画像42との確認が操作者の視覚によってできないため、得られた超音波画像42と探触子との位置関係が得にくかった。
このため、探触子と超音波画像42との位置関係の把握は推測の域をでるものではなく、不正確となった。
【0005】
また、図4(a)に示すモニタ画面41を写真等により記録し、後日確認等をしたい場合において、探触子と超音波画像41との位置関係は操作者の記憶に頼らざる得ず、不正確となった。
更に、超音波画像42を見ながら生体内に穿刺を行う際、超音波画像42とバイオプシガイドライン像44とは表示されるが探触子は表示されないため、操作中の探触子,穿刺針(図示せず)と超音波画像42との対応が分からず、それらの位置関係の把握は推測の域をでるものではなく不正確となった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来技術では、探触子と超音波画像41との位置関係の把握が不正確になるという問題点があった。また、超音波画像42を見ながら生体内に穿刺を行う場合、穿刺針と超音波画像41との位置関係の把握が不正確になるという問題点もあった。
【0007】
本発明の目的は、探触子や穿刺針とモニタ画面に表示されている超音波画像との位置関係が容易,正確に把握できて超音波画像の確認,理解が容易かつ正確に行い得、またより安全に穿刺を行い得る超音波診断装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、次の(1)〜(6)によって達成される。
(1)生体に対して超音波の送受波を行う探触子と、前記探触子によって受波された信号を処理して超音波画像を生成すると共に、該生成された超音波画像と前記超音波画像を得るための超音波を送受波する探触子の少なくとも超音波送受波部分に対応した形状を示す模式像を合成する制御部と、前記合成された超音波画像と模式画像を表示する表示部と、を備えた超音波診断装置において、前記制御部は、前記探触子の先端部分又は全体部分の形状を模式する探触子模式像を前記模式像として生成することを特徴とする超音波診断装置。
(2)前記制御部は、前記超音波画像に対して、大きさ、位置、向きが合わされた前記探触子模式像と、前記超音波画像とを合成することを特徴とする(1)に記載の超音波診断装置。
(3)前記探触子模式像を切り替え表示する探触子は、生体に挿入してその周囲の超音波画像を得るための超音波内視鏡を含む体腔内超音波探触子であることを特徴とする(2)に記載の超音波診断装置。
(4)前記制御部は、前記探触子模式像に加えて超音波の操作方向を示す画像と前記超音波画像とを合成することを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載の超音波診断装置。
(5)前記探触子模式像は、前記超音波画像の表示倍率の切り替えに応じて、同一倍率で拡大、縮小表示されることを特徴とする(1)〜(4)の何れか1項に記載の超音波診断装置。
(6)穿刺針が取り付けられた探触子を用いた場合に、前記探触子模式像に対して位置、向きが合わされた前記穿刺針についてのバイオプシガイドライン像を超音波画像及び前記模式像と共にモニタ画面に表示することを特徴とする(1)〜(5)の何れか1項に記載の超音波診断装置。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1は本発明による超音波診断装置の一実施形態を示す斜視図、図2は同じくブロック図である。
図1において、11は超音波の送受波を行い超音波画像(断層像)を構成すると共に詳細を後述する探触子模式像やバイオプシガイドライン像等を出力する超音波診断装置本体、12は超音波画像を得るための超音波を送受波する探触子である。13は生体に対して超音波を送受波する、探触子12の超音波送受波部分、通常は探触子先端部分である。14は超音波受波信号により装置本体11で構成された超音波画像及び詳細を後述する探触子模式像やバイオプシガイドライン像を表示するTVモニタである。
【0012】
探触子としては、生体に挿入してその周囲の超音波画像を得るための超音波内視鏡15もあり、16はその超音波送受波部分(先端部分)である。なお、17は超音波の走査方向を表わすために探触子12の先端部分13近傍に設けられた突起である。ここでは、探触子12の突起17の存在しない図中左側から突起17の存在する図中右側に向けて超音波が走査されることを表わしている。
【0013】
また図2において、21は高圧パルスを発生する高圧パルス発生回路、22は超音波の送波/受波を切り換える送受信切換え回路、23は受波された超音波(反射波)を増幅する増幅回路、24は増幅回路23からの信号を検波する検波回路である。25はモニタ画面(TVモニタ14の表示画面)のフォーマットに従い、検波回路25からの信号をテレビ信号に変換するデジタルスキャンコンバータ、26はこれら各構成部(21〜25)を制御する制御回路で、以上は前記装置本体11を構成する。
27は送受信切換え回路22からの高圧パルスを超音波に変換して送波し、又は受波した超音波(反射波)を電気信号に変換して送受信切換え回路22に与える振動子群で、多数の圧電素子からなる。この振動子群27は、前記探触子12、探触子(超音波内視鏡)15の先端部分13,16に内蔵,配列されている。なお、14は図1と同様にTVモニタを示すもので、デジタルスキャンコンバータ25からのTV信号を受けて画像表示する。
【0014】
ここで制御回路26は、上述したように各構成部(21〜25)を制御するもので、通常の超音波診断装置に備わるものと同様の機能をもつものであるが、本発明ではそれに加えて、次の機能も合わせもつ。すなわち、超音波画像を得るための超音波を送受波する探触子12,15の少なくとも超音波送受波部分である探触子先端部分13,16に対応した形状を有し、超音波画像に対してその部分13,16の大きさ(縮尺),位置,向きが合わされた探触子模式像を超音波画像と共にモニタ表示させる機能をもつ。また、その模式像をそれと共にモニタ表示されている超音波画像の表示倍率の切替えに応じて同一倍率で拡大,縮小表示させる機能をもつ。
【0015】
次に上述本発明装置の動作について説明する。
まず、制御回路26は送受信切換え回路22を送信側に切り換えた後、高圧パルス発生回路21に高圧パルス発生を指令する。発生された高圧パルスは送受信切換え回路22を介して振動子群22に与えられ、振動子群22は高圧パルスを超音波に変換して被検体(生体)に送波する。
所定時間後、制御回路26が送受信切換え回路22を受信側に切り換えると、被検体からの生体情報をもつ超音波反射波は振動子群22で受波され、電気信号に変換され後、送受信切換え回路23を介して増幅回路24に与えられる。この増幅回路24で増幅された信号は検波回路25で検波され、デジタルスキャンコンバータ25に送られる。
【0016】
デジタルスキャンコンバータ25はモニタ画面のフォーマットに従い、検波回路25からの信号をテレビ信号に変換してTVモニタ14に送る。これによりTVモニタ14は、被検体からの生体情報に基づく画像(超音波画像)及び所定の記号,数字を表示する。本発明装置では、TVモニタ14はそれら超音波画像及び記号,数字に合成して、前記探触子12,15の少なくとも先端部分13,16に対応した形状、ここでは探触子12についてその全体形状、探触子15についてその先端部分16の形状を有し、上記超音波画像に対してそれら探触子12,15の大きさ(縮尺),位置,向きが合わされた探触子模式像(探触子全体形状模式像,探触子先端部分形状模式像)を表示する。
基本的には、上記模式像は使用されている探触子12,15の全体形状に極力近いものとされる。例えば探触子15のように長尺で、探触子全体形状の模式像を表示できない場合はその先端部分形状の模式像とする。模式像のモニタ画面上の表示位置は、上述したように表示されている超音波画像の位置に合わされた上部、下部、側部のいずれかの位置とされる。模式像に加えて、超音波の走査方向が理解できるような情報、ここでは上記突起17に相当する像を表示するようにしてもよい。
【0017】
穿刺針が取り付けられた探触子(図示せず)を用いた場合には、所望時に、その探触子の超音波送受波部分(探触子先端部分)の模式像に対して位置,向きが合わされた上記穿刺針についてのバイオプシガイドライン像を超音波画像及び上記模式像と共にモニタ画面に表示してもよい。
【0018】
図3は本発明装置における種々のモニタ画面表示画像を例示するもので、各図において、31は探触子12(図1参照。以下同じ。)の全体形状模式像、32は突起17(図1参照。以下同じ。)に相当する像(突起像)、33は探触子15(図1参照。以下同じ。)の先端部分形状模式像、34は探触子12の先端部分形状模式像、35は探触子12の先端部分形状模式像、36は穿刺針支持具に相当する像(穿刺針支持具像)である。41、42及び44は図4と同様にモニタ画面、超音波画像及びバイオプシガイドライン像を示す。
【0019】
すなわち、
図3(a)は、モニタ画面41に表示されている超音波画像42の位置に合わされた上部位置に、操作中の探触子模式像、ここでは探触子12の全体形状模式像31を合成表示したものである。この全体形状模式像31には、超音波走査方向を表わす突起像32も表示されている。
同(b)は、探触子15により得られた超音波画像42をモニタ画面41に表示する場合、探触子15の先端部分形状模式像33をその超音波画像42の位置に合わされた上部位置に合成表示したものである。
同(c)は、モニタ画面41に表示されている超音波画像42の位置に合わされた上部位置に操作中の探触子12の先端部分形状模式像34を合成表示したものである。この際、超音波走査方向を表わす突起像32も合成表示している。
同(d)は、超音波画像42に合わせた位置のみでなく、モニタ画面41上の任意の位置へ探触子12の全体形状模式像31を表示した例である。
同(e)は、モニタ画面41に表示されている超音波画像42を観察しつつ穿刺を行う場合、穿刺針支持具像36及びバイオプシガイドライン像44を、探触子12の先端部分形状模式像35と共に超音波画像42に合成表示したものである。バイオプシガイドライン像44は探触子12に取り付けられた穿刺針支持具(穿刺針支持具像36)から延出しており、ここでは点線で示されている。
【0020】
同(f)は、穿刺針支持具なしで穿刺針が取り付けられる長尺の探触子15を用いた場合であって、モニタ画面41に表示されている超音波画像42を観察しつつ穿刺を行うときの表示例である。この場合は、モニタ画面41に表示されている超音波画像42の位置に合わされた上部位置に、操作中の探触子15の先端部分形状模式像33を合成表示すると共にバイオプシガイドライン像44もそれらと合成表示する。
同(g)は、同(f)の例において、超音波画像42を回転させた場合に、先端部分形状模式像33及びバイオプシガイドライン像44もそれに合わせて回転した場合を例示する。
以上の図3(a)〜(g)において、モニタ画面41に表示されている各像31〜36は、同じモニタ画面41に表示されている超音波画像42の表示倍率の切替えに応じて同一倍率で拡大,縮小表示される。
【0021】
上述本発明装置では、モニタ画面41に表示されている超音波画像42と共に、その際操作中の探触子12,16の模式像(探触子全体形状模式像31,探触子先端部分形状模式像33〜35)やバイオプシガイドライン像44等を超音波画像42とその大きさ,位置,向きを合わせて同時表示している。したがって、操作者は実際の探触子12や穿刺針(図示せず)と超音波画像42との位置関係をモニタ画面42上で容易,正確に把握することができる。この効果は、それら各像31,33〜35,42の同時表示画面の写真等による記録後においても同様に得られるもので、探触子12,16等と超音波画像41との位置関係を操作者の記憶に頼る必要がなくなる。
【0022】
なお、探触子12,16の模式像(探触子全体形状模式像31,探触子先端部分形状模式像33〜35)以外の突起像32、穿刺針支持具像36及びバイオプシガイドライン像44は、超音波画像42との同時表示を選択的に可能とするようにしてもよい。また、探触子12,16の模式像の超音波画像42との同時表示についても、所望時にON,OFF(表示,非表示)できるようにしてもよい。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、探触子や穿刺針とモニタ画面に表示されている超音波画像との位置関係が容易,正確に把握できて超音波画像の確認,理解が容易かつ正確に行い得、またより安全に穿刺を行い得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図2】同じくブロック図である。
【図3】本発明装置におけるモニタ画面表示画像を例示する図である。
【図4】従来装置におけるモニタ画面表示画像を示す図である。
【符号の説明】
11…超音波診断装置本体、12…探触子、13,16…探触子先端部分(超音波送受波部分)、14…TVモニタ、15…超音波内視鏡(探触子)、21…高圧パルス発生回路、22…送受信切換え回路、23…増幅回路、24…検波回路、25…デジタルスキャンコンバータ、26…制御回路、27…振動子群、31…探触子模式像(探触子全体模式像)、32…突起像、33〜35…探触子模式像(探触子先端部分模式像)、36…穿刺針支持具像、41…モニタ画面、42…超音波画像、43…超音波走査方向矢印像、44…バイオプシガイドライン像。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that can more easily confirm and understand an ultrasonic image displayed on a monitor screen.
[0002]
[Prior art]
In the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, the images displayed on the monitor screen are only an ultrasonic image such as a rectangle, a sector, and a trapezoid based on the ultrasonic scanning method and an arrow indicating the ultrasonic scanning direction.
[0003]
4 (a) and 4 (b) are diagrams showing examples thereof.
In each figure, 41 is a monitor screen, 42 is an ultrasound image, here a trapezoidal ultrasound image, 43 is an arrow image indicating the ultrasound scanning direction (hereinafter referred to as a scanning direction arrow image), and 44 is a biopsy guideline image. is there.
In the example shown in FIG. 4A, an
A
[0004]
As can be seen from FIGS. 4 (a) and 4 (b), in the conventional apparatus, the images displayed on the
Therefore, it is difficult for the operator to confirm and understand the
For this reason, the grasp of the positional relationship between the probe and the
[0005]
In addition, when the
Further, when puncturing the living body while viewing the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional technique has a problem that the positional relationship between the probe and the
[0007]
The object of the present invention is to easily and accurately grasp the positional relationship between the probe and the puncture needle and the ultrasonic image displayed on the monitor screen, and to confirm and understand the ultrasonic image easily and accurately. It is another object of the present invention to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that can puncture more safely.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the following (1) to (6).
(1) A probe that transmits / receives ultrasonic waves to / from a living body, a signal received by the probe is processed to generate an ultrasonic image, and the generated ultrasonic image and the A control unit for synthesizing a schematic image showing a shape corresponding to at least an ultrasonic wave transmission / reception part of a probe for transmitting / receiving ultrasonic waves for obtaining an ultrasonic image, and displaying the synthesized ultrasonic image and the schematic image An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a display unit configured to generate a probe schematic image representing a shape of a tip portion or an entire portion of the probe as the schematic image. Ultrasound diagnostic device.
(2) The control unit synthesizes the ultrasonic image with the probe schematic image in which the size, position, and orientation are matched with the ultrasonic image. The ultrasonic diagnostic apparatus as described.
(3) The probe that switches and displays the probe schematic image is an intra-body-cavity ultrasonic probe including an ultrasonic endoscope that is inserted into a living body and obtains an ultrasonic image around the probe. (2) The ultrasonic diagnostic apparatus according to (2).
(4) In any one of (1) to (3), the control unit synthesizes an image indicating an ultrasonic operation direction and the ultrasonic image in addition to the probe schematic image. The ultrasonic diagnostic apparatus according to item.
(5) Any one of (1) to (4), wherein the probe schematic image is enlarged and reduced at the same magnification in accordance with switching of the display magnification of the ultrasonic image. An ultrasonic diagnostic apparatus according to 1.
(6) When using a probe to which a puncture needle is attached, a biopsy guideline image of the puncture needle whose position and orientation are matched with respect to the probe schematic image together with an ultrasonic image and the schematic image The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of (1) to (5), wherein the ultrasonic diagnostic apparatus is displayed on a monitor screen.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram.
In FIG. 1, 11 is an ultrasonic diagnostic apparatus main body that transmits and receives ultrasonic waves to form an ultrasonic image (tomographic image) and outputs a probe schematic image, biopsy guideline image, and the like, which will be described in detail later. A probe for transmitting and receiving ultrasonic waves for obtaining a sound image.
[0012]
As the probe, there is also an
[0013]
In FIG. 2, 21 is a high voltage pulse generating circuit for generating a high voltage pulse, 22 is a transmission / reception switching circuit for switching transmission / reception of ultrasonic waves, and 23 is an amplification circuit for amplifying received ultrasonic waves (reflected waves). , 24 are detection circuits for detecting signals from the
[0014]
Here, the
[0015]
Next, the operation of the apparatus of the present invention will be described.
First, after switching the transmission / reception switching circuit 22 to the transmission side, the
When the
[0016]
The
Basically, the schematic image is as close as possible to the overall shape of the
[0017]
When a probe (not shown) with a puncture needle attached is used, the position and orientation of the probe with respect to a schematic image of the ultrasonic transmission / reception part (probe tip part) of the probe is desired. A biopsy guideline image for the puncture needle combined with may be displayed on the monitor screen together with the ultrasonic image and the schematic image.
[0018]
FIG. 3 illustrates various monitor screen display images in the apparatus of the present invention. In each figure, 31 is a schematic image of the entire shape of the probe 12 (see FIG. 1, the same applies hereinafter), and 32 is a projection 17 (FIG. 1 (referred to the same hereinafter) (protrusion image), 33 is a schematic image of the tip portion shape of the probe 15 (see FIG. 1, the same applies hereinafter), and 34 is a schematic image of the tip portion shape of the
[0019]
That is,
FIG. 3A shows a probe schematic image being operated, here a
FIG. 6B shows an upper portion of the tip portion shape
FIG. 6C is a composite image of the tip portion shape
FIG. 4D shows an example in which the overall shape
(E) shows a puncture needle
[0020]
(F) shows a case where a
FIG. 5G illustrates the case where the tip portion shape
3A to 3G, the
[0021]
In the apparatus of the present invention described above, together with the
[0022]
Note that the
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the positional relationship between the probe or puncture needle and the ultrasonic image displayed on the monitor screen can be easily and accurately grasped, and the ultrasonic image can be easily confirmed and understood. There is an effect that it can be performed accurately and puncture can be performed more safely.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a device of the present invention.
FIG. 2 is also a block diagram.
FIG. 3 is a diagram illustrating a monitor screen display image in the device of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a monitor screen display image in a conventional apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記探触子によって受波された信号を処理して超音波画像を生成すると共に、該生成された超音波画像と前記超音波画像を得るための超音波を送受波する探触子の少なくとも超音波送受波部分に対応した形状を示す模式像を合成する制御部と、
前記合成された超音波画像と模式画像を表示する表示部と、を備えた超音波診断装置において、
前記制御部は、前記探触子の先端部分又は全体部分の形状を模式する探触子模式像を前記模式像として生成することを特徴とする超音波診断装置。A probe that transmits and receives ultrasonic waves to and from a living body;
A signal received by the probe is processed to generate an ultrasound image, and at least the probe for transmitting and receiving the generated ultrasound image and ultrasound for obtaining the ultrasound image is transmitted. A control unit that synthesizes a schematic image showing a shape corresponding to a sound wave transmission / reception part;
In the ultrasonic diagnostic apparatus comprising the display unit that displays the synthesized ultrasonic image and the schematic image,
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the control unit generates a probe schematic image that schematically represents a shape of a tip portion or an entire portion of the probe as the schematic image.
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